Александр Маковецкий - Директор департамента по работе с ОАО «Связьинвест»  Nokia Networks

Конвергенция мобильных и фиксированных сетей операторов связи – завтрашний день развития телекоммуникационной отрасли.
Новые решения для построения мультисервисных сетей следующего поколения.

С начала своей истории человек хотел общаться с себе подобными и мечтал иметь удобные и информативные средства коммуникаций. От момента изобретения радио А.С.Поповым и телефона А.Беллом телекоммуникационные системы непрерывно развивались с большей или меньшей скоростью. Обратившись к фактам, уже ставшими историческими, мы можем видеть, как появлялись сети с коммутацией каналов, пакетов и иные виды фиксированных телекоммуникационных архитектур, как возникали средства радиосвязи и беспроводные архитектуры различных типов. В последние годы широко обсуждается и уже нашла реальное воплощение концепция NGN – Next Generation Network (сеть следующего поколения), основной идеей которой является построение единой транспортной инфраструктуры в операторских сетях, основанной на пакетных принципах, способной передавать с надлежащим качеством трафик различных типов – голос, видео, данные и т.д..

Уже сейчас есть операторы, которые прошли некоторый путь в направлении NGN и построили сети, основанные на подобном подходе. При этом возможных вариантов реализации NGN может быть достаточно много. Один из примеров подобного подхода – это довольно крупный фиксированный оператор, который работает на рынке фиксированной телефонной связи. Для расширения своего бизнеса и получения возможности снижения как капитальных затрат от подобного расширения, так и операционных на поддержку все разрастающейся инфраструктуры, компания выбирает стратегию нового типа – переход к технологии NGN. При этом необходимо построение единой транспортной инфраструктуры на базе протокола IP. Далее это оконечные шлюзы, позволяющие соединить IP-сеть и телефонную сеть общего пользования (ТфОП) или какие-либо из их элементов, центры управления оконечными устройствами и т.д. На рис. 1 можно увидеть общее графическое представление рассмотренного варианта.
Рис. 1

Безусловно, это достаточно рафинированный пример. В действительности же, операторы связи, даже ориентированные, например, на услуги фиксированной телефонной связи имеют различные параллельные направления бизнеса, поэтому возможные схемы перехода к технологиям NGN будут более сложными. Мы же рассмотрели один из вероятных вариантов.

Теперь обратимся к тенденциям мирового телекоммнуикационного рынка – его ближайшее прошлое, настоящее и будущее. На рис. 2 представлен анализ Gartner, ITU (Международного союза электросвязи - МСЭ) и ряда других источников о доходах операторов фиксированной и мобильной связи в основных сегментах рынка, а также прогноз развития событий.
Рис 2.

Источники: ITU, Gartner

       Здесь четко прослеживается существенное падение удельной составляющей доходов операторов фиксированной телефонной связи и реальный рост доходов операторов мобильной связи, а также рост доходов от передачи трафика данных по мобильным и фиксированным сетям.

      Отсюда возникает закономерный вопрос – что же нас ждет дальше?
Один из возможных сценариев мы рассмотрели выше, но подобных или более сложных вариантов может быть большое количество. Если обратиться к тендециям развития отрасли, то можно проследить следующее: все большее количество голосового трафика передается по мобильным и пакетным сетям и, тем самым, выходит из сетей фиксированной телефонной связи; все больше мобильных телефонов разрабатывается производителями с интерфейсами WLAN/LAN и поступает на рынок, и в обозримой перспективе большая часть телефонных аппаратов бизнес-класса будут нести подобные интерфейсы – позволяющие предоставлять конечному пользователю широкий спектр услуг. Быстро растёт производство разнообразного оконечного оборудования и все более четко прослеживается желание конечных пользователей (а это мы с вами) к унификации этих устройств и, прежде всего, на базе мобильного телефона.

      Эти тенденции ведут к появлению совершенно нового класса пользовательских коммуникационных устройств, своеобразных многофункциональных радиотерминалов, которые, сохраняя единый номер, будут предоставлять возможности вызова через сети как мобильного, так и фиксированного операторов, в зависимости от тарифов и/или качества покрытия в данной точке, а также бизнес-модели, которую использует каждый из операторов по отношению к данному пользователю (абоненту, группе абонентов) в отдельности или совместной модели и совместного подхода к бизнесу обоих типов операторов. Это становится, возможным через мобильный доступ, с использованием 2, 2.5, 3G технологий или через фиксированный, с использованием Wi-Fi, WiMax технологий, проводных интерфейсов и т.п.. Этот же терминал должен стать центральным связующим элементом в домашнем пространстве пользователя, предоставляя возможность простого подключения различных внешних устройств: экрана телевизора, монитора домашнего компьютера и т.п., для вывода информации, получаемой на терминал, простого соединения с тем же домашним компьютером для совместного использования дисковых и иных ресурсов.

       В качестве серьезного шага на пути к созданию подобного устройства являются коммуникаторы различных производителей Nokia, Sony Ericsson, Qtec, которые имеют все основные необходимые элементы – поддержу GPRS/EGPRS, WiFi, Bluetooth, цифровую фотокамеру, открытую программную платформу на базе Symbian или Windows Mobile большое количество уже предустановленных бизнес-приложений и возможности использования или наращивания новых.

      С точки зрения пользователя, использующего подобный перспективный радиотерминал, он будет иметь возможность доступа к каким-либо сервисам по любой технологии доступа – это доступ через систему базовых станций и инфраструктуру мобильного оператора или через проводной или беспроводный доступ по «последней миле» фиксированного оператора. И это предоставит массу преимуществ как пользователям, позволяя использовать возможности одной сети там, где не хватает ресурсов другой, так и операторам, позволяя не терять потенциальный доход от потерь трафика, если пользователь вообще прекращает пользоваться услугой, имеющей низкое качество.

      Например, если вы пришли в кафе или ресторан, находящийся в подвальном помещении, то мобильный телефон часто теряет связь с базовой станцией и это приводит к тому, что радиотерминал (так специалисты называют мобильный телефон) находится «вне зоны действия сети», либо связь очень плохая, в то же время, если в этом заведении есть Hot Spot (точка абонентского доступа по технологии WiFi, например), то технологически возможно переключиться на эту сеть доступа и совершать и/или принимать вызовы по данной «последней миле». И наоборот, там где нет поблизости Hot Spots можно использовать доступ к сетям передачи данных, например в Интернет, через сеть мобильного оператора по технологии GPRS и т.п. 

      Безусловно, использование фиксированного доступа для передачи VoIP-трафика (VoIP – Voice over IP, IP – Internet Protocol) требует аккуратного подхода к проектированию сети, т.к. здесь очень важную роль играет обеспечение потребного QoS (качества сервиса), безопасности и т.д...

      Возможны также варианты, которые могут стать привлекательными как для корпоративного, так и для домашнего использования. Здесь пользователь, попадая в зону действия фиксированного оператора в офисе или дома, может переключиться на фиксированный вариант доступа и, тем самым, привычный мобильный телефон, становится все более «рабочим» и/или «домашним». Единая телефонная книга, хранилище коротких сообщений и большое количество иных дополнительных и уже ставших привычными услуг – все это несет массу преимуществ для пользователя.  Это же дает оператору связи широкие возможности для предоставления пользователю достаточно серьезных IP-сервисов. 

      Таким образом, взаимное наложение мобильных и фиксированных сетей способно предоставить более привлекательный сервис для конечного пользователя и принести бoльшие совокупные доходы операторам связи. Но, учитывая существующее жесткое технологическое разделение мобильных и фиксированных сетей, пользователь пока не может во всей полноте использовать преимущества от широких возможностей доступа. Каждый из операторов, предоставляющих пользователю свои сети для доступа к каким-либо услугам, вынужден подстраиваться под ограничения, накладываемые собственно самой сетевой инфраструктурой данного оператора и вообще технологией как таковой. В большинстве случаев, пользователь, получающий доступ через сеть фиксированного оператора, не может получать услуги мобильного оператора и наоборот.

      Это приводит к осознанию необходимости построения концепции гибридного оператора. Оператор такого типа сможет объединить преимущества как мобильного, так и фиксированного доступа, сможет использовать единую транспортную инфраструктуру в зонах ядра и границы сети, построенную на принципах коммутации пакетов.  

      Главное, что оператор сможет использовать единый подход к формированию всей инфраструктуры. Новые услуги можно будет создавать сразу с учетом возможности их предоставления, как через мобильные сети, так и через фиксированные, абонентские подписки к сервисам, также можно будет делать едиными, независящими от технологии доступа, это же позволит иметь единые счета для пользователей, использующих любые сервисы данного оператора. Также существенно упростится возможность внедрения новых услуг, предоставляемых сторонними контент-провайдерами, что сулит еще большие возможности для оператора.
       Возможный подход к построению дизайна сетевой инфраструктуры гибридного оператора, представлен на рис 3. Здесь четко прослеживаются основные уровни системы: первый  – это  транспортный уровень, второй  – уровень управления сигнализацией, сетевыми элементами и т.п.  и третий, высший уровень, – уровень интеграции сервисов (услуг).

  В рамках подобного подхода сформирована новая концепция, названная – Fixed Mobile Convergence (Конвергенция мобильных и фиксированных сетей).
Рис.3

Концепция конвергентной сети строится на нескольких основополагающих факторах:
  - предоставления конвергенции в оконечных терминалах для конечного пользователя в зоне доступа, для использования как мобильных, так и фиксированных сетей доступа;
  - предоставления конвергенции в зонах ядра и границы сети на транспортном уровне  гибридному оператору или связке мобильный-фиксированный оператор, работающих в рамках единого подхода к развитию бизнеса; здесь оператор имеет единую транспортную инфраструктуру, базирующуюся на технологиях пакетной коммутации;
  - предоставления конвергенции на уровне обслуживания сигнализации и осуществления управления оконечным сетевым оборудованием на сети;
  - предоставления конвергенции на высшем уровне, где происходит интеграция сервисных платформ в систему бизнеса компании-оператора связи.

Для реализации концепции и претворения в жизнь подобного подхода производители  разрабатывают и производят сетевые элементы для большинства структурных сетевых зон. В некоторых случаях предлагаются решения партнерских компаний, которые интегрированы в общий дизайн системы.

Какие же реальные возможности и преимущества нам предоставляет концепция конвергенции мобильных и фиксированных систем?  Рассмотрим организацию конвергетных сервисов.

В качестве примера можно использовать набирающую в мире популярность услугу «Push to Talk» (PTT – «нажимаю-говорю»), также встречается название PoC (Push to talk over Cellular). Одним из вариантов использования этой технологии является организация диспетчерского сервиса, при применении которого одни пользователи, например, девушка-диспетчер или группа диспетчеров могут находиться в фиксированной сети доступа оператора связи - в локальной сети офиса, расположенного за выделенным каналом, построенном по широкополосной технологии xDSL (DSL – Digital Subscriber Line – Цифровая Абонентская Линия), а другие пользователи с мобильными телефонами могут свободно перемещаться в зоне действия мобильной сети. Здесь диспетчер простым нажатием одной кнопки  в Web-приложении персонального компьютера может обратиться к определенной группе мобильных абонентов. Компьютер может сформировать VoIP-трафик, управляемый протоколом SIP (Session Initialization Protocol) через SIP-proxy сервер, расположенный на узле управления оконечным оборудованием, а PoC (PTT) сервер, расположенный в зоне интеграции приложений, уже производит управление сервисом, формируя различные варианты конференций и иные виды соединения конечных абонентов. Здесь диспетчер может информировать одного абонента, группу или всех абонентов, получать ответы, записывать ответы абонентов и т.п. Пример использования такой услуги – диспетчерская служба одной из московских частных таксомоторных компаний. Мобильный телефон каждого водителя является в то же время  радиотерминалом для связи с диспетчером или группой абонентов в своей смене нажатием одной кнопки для осуществления разговора, «Нажимаю - говорю». Радиус действия – зона покрытия мобильного оператора связи (Би-Лайн, МТС, Мегафон…)

Вариант организации сервиса Push to Talk представлен на рис 4.
рис 4.

Пример организации услуги  «Push to Talk»
Push to Talk” – сервис, базирующийся на протоколе SIP.  Возможно использование сервиса для создания «диспетчерских» приложений для частных или бизнес- пользователей. Связь типа «один-к-одному»,  «один-ко-многим»  в различных комбинациях абонентов, например PC – мобильный пользователь и т.д. Возможность рассылки групповых запросов и получения адекватных ответов. Возможность организации записи на «диспетчерском терминале»

        Если исходить из «железной» (оборудование) стороны организации данного сервиса то, безусловно, возможны разные подходы к построению сетевой части, но оптимальный – это использование единой транспортной инфраструктуры в ядре и на границе сети, построенной с использованием технологий IP/MPLS (IP- Internet Protocol / MPLS – Multiprotocol Lable Switching) с обеспечением потребного качества сервиса для различных типов трафика, а также использование принципов конвергенции при организации сервисов (услуг).

        В настоящее время в мире все отчетливее прослеживается тенденция развернутых и полноценных решений, которые способноы объединить разобщенные сети операторов мобильной и фиксированной связи. В частности корпорация Nokia делает это, предлагая комплексное решение, которое базируется на стандартизованном подходе, определенном 3GPP форумом. 

       Помимо формирования концепции мировые производители разрабатывают и производят большой  спектр оборудования для дизайна, определяемого концепцией Convergence. 
       Уже вышли на рынок мобильные телефоны и интегрированные коммуникаторы с поддержкой WiFi, Bluetooth и т.п. В ближайшем будущем большинство телефонов будет иметь поддержку этой и иных технологий соединения с сетями фиксированной связи.  Это серъезные шаги в области интеграции пользовательских терминалов для конечных абоненов.

    Было бы несправедливо обойти вниманием традиционных операторов фиксированной связи, развитие которых в настоящее время с помощью новых технологий NGN приносит ощутимые бонусы, как абонентам, так и компаниям- операторам, предоставляющим широкий спектр новых услуг. Например, решения для широкополосного доступа на базе MSAN (Multiservice Access Node), являющегося полноценным мультисервисным узлом доступа  с поддержкой развитых IP сервисов – QoS с обеспечением возможности “triple play” на каждом порту, функциональности для работы с мультикастингом и построения сетей с трансляцией теле- и видеоконтента, возможности терминации телефонных линий конечных абонентов на POTS карты под управлением протокола SIP. А теперь «по-русски»: всем вам широко известен московский оператор ОАО «МГТС», предоставляющий совместно с «МТУ-Интел» такие услуги как «Стрим» и «Стрим-ТВ». Собственно вот здесь то и кроется та часть конвергентной фиксированной сети оператора связи, когда за счет широкой полосы пропускания (оборудование MSAN), предоставляется возможность получения абонентом высококачественного видео, высокоскоростного Интернета и естественно, традиционной телефонии (услуга «triple play»).

Собственно вот и всё. Конечно, это лишь попытка дать представление о будущем наших компаний-операторов электросвязи, другими словами нарисовать наше с вами будущее, ведь конечная цель любого оператора связи – это мы – простые абоненты. Главная цель – удовлетворить наши с вами растущие потребности. А для этого, естественно необходима эффективная концепция развития сетей и законченный комплекс решений для ее реализации, позволяющий, крупным операторам связи, имеющим мобильные и фиксированные инфраструктуры, а также будущим холдинговым группам, объединяющим мобильных и фиксированных операторов, строить решения, востребованные уже в настоящее время и имеющие огромные перспективы развития, как с точки зрения сетевой инфраструктуры, так и с точки зрения интеграции сервисов. Большой плюс еще и в том, что отдельные компоненты решения являются вполне самостоятельными и по техническим характеристикам, отвечающим самым современным требованиям (пример – «Стрим-ТВ»). Это позволяет как фиксированным, так и мобильным операторам использовать эти компоненты уже сейчас с возможностью последующего плавного перехода к полностью конвергентному решению и развертывания действительно масштабного и широкого по своим возможностям и перспективам бизнеса.

3 апреля 2006 г .